專(zhuān)利名稱(chēng)：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成不同運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)的制作方法
將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成不同運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)本發(fā)明涉及將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成不同運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)，特別涉及應(yīng)用在壓機(jī)(presses)中以及應(yīng)用在能夠?qū)崿F(xiàn)將獨(dú)立動(dòng)力從兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)源傳遞至連接桿(connecting rod)的地方的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)存在多種這樣的應(yīng)用，其中需將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成其他不同的運(yùn)動(dòng)種類(lèi)。例如，在如偏心壓機(jī)的機(jī)器中，使用曲柄連接桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。更詳細(xì)地，由通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)加速的大的圓形金屬件(飛輪)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力而使這樣的壓機(jī)運(yùn)行。因此，飛輪通過(guò)接收來(lái)自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而持續(xù)旋轉(zhuǎn)，然而，飛輪主軸不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)期望將其按壓在工件上時(shí)，飛輪主軸通過(guò)例如踏板類(lèi)的離合器控制而開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。通過(guò)利用齒輪降低旋轉(zhuǎn)數(shù)，將飛輪上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至用作曲柄的偏心主軸。偏心主軸的功能是將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。因此，為連接至桿臂(該桿臂連接至壓機(jī)曲柄主軸)的可動(dòng)柱塞(ram，壓頭)實(shí)現(xiàn)了與曲柄主軸的偏心距相當(dāng)?shù)木€性運(yùn)動(dòng)(在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中被稱(chēng)為壓機(jī)運(yùn)動(dòng)距離或沖程(stroke ))。這個(gè)在該技術(shù)領(lǐng)域中普遍的實(shí)施方式具有一些缺點(diǎn)。例如，通常在這些壓機(jī)中的運(yùn)動(dòng)距離(在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中被稱(chēng)為進(jìn)程(course))是恒定的。另一方面，在壓機(jī)工藝中，所制造的工件的運(yùn)動(dòng)距離(由拉延深度要求)是變化的。因此，在曲柄連接桿和連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓機(jī)中，考慮所需最大運(yùn)動(dòng)距離而設(shè)計(jì)壓機(jī)，并且在壓機(jī)的每一循環(huán)中都實(shí)現(xiàn)了所述進(jìn)程，即使大多數(shù)時(shí)候這是不需要的。這意味著使得上模具Upper mould)和柱塞主體做不必要的運(yùn)動(dòng)并且損失能量。在運(yùn)動(dòng)距離可調(diào)的壓機(jī)(進(jìn)程可調(diào)壓機(jī))中，這個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程是費(fèi)時(shí)且費(fèi)力的過(guò)程。通過(guò)用于調(diào)節(jié)的被稱(chēng)為楔子(其厚度沿著其長(zhǎng)度增加)的工件確定離心距的量，從而增大或減小壓機(jī)運(yùn)動(dòng)距離。對(duì)于這個(gè)過(guò)程，自然地，壓機(jī)應(yīng)當(dāng)暫時(shí)停止，并且因此壓機(jī)所在的生產(chǎn)線上的生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)暫時(shí)停止。這個(gè)過(guò)程消耗長(zhǎng)時(shí)間完成，導(dǎo)致大規(guī)模生產(chǎn)線上的時(shí)間和生產(chǎn)的損失。此外，在低噸位壓機(jī)和C型壓機(jī)中，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)程調(diào)節(jié)。此外，如在該技術(shù)領(lǐng)域中已知的，為了獲得功能性運(yùn)動(dòng)特性，位移距離應(yīng)當(dāng)限制成最大為偏心齒輪的半徑。因此，對(duì)于更長(zhǎng)的距離，應(yīng)當(dāng)制造具有更大直徑的偏心齒輪。這種情況限制了待生產(chǎn)的壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)距離，以及在螺紋成型中使用的工作臺(tái)容量(benchcapacity);從而，因?yàn)樾枰呒?jí)的技術(shù)來(lái)生產(chǎn)比特定尺寸更大的齒輪，這使得成本顯著增大。另一個(gè)問(wèn)題是，在這些類(lèi)型的壓機(jī)中，不能夠?qū)崿F(xiàn)特殊的運(yùn)動(dòng)特性。例如，在一種壓機(jī)應(yīng)用中，壓機(jī)可能需要向下緩慢運(yùn)動(dòng)，可能在一個(gè)特定點(diǎn)之后需要其加速并且可能需要其在工件的擠壓位置中保持一定時(shí)間。因此，不能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的曲柄連接桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)這樣的運(yùn)動(dòng)特性。在現(xiàn)有技術(shù)中僅可以利用例如伺服壓機(jī)類(lèi)的昂貴系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的運(yùn)行。作為一種有利且不同的方案，披露了將類(lèi)似于行星齒輪系統(tǒng)的齒輪箱用作驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的一些壓機(jī)實(shí)施方式。已知的是，行星齒輪系統(tǒng)通常會(huì)和齒輪箱一樣使旋轉(zhuǎn)變慢，或者其能夠用于增大轉(zhuǎn)矩或減小轉(zhuǎn)矩。因此，環(huán)形齒輪、行星輪架和太陽(yáng)齒輪的同心在需要同心動(dòng)力轉(zhuǎn)換的領(lǐng)域中提供了重要的優(yōu)點(diǎn)。這些專(zhuān)利主題的行星齒輪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到線性運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，因此它們用于不同的目的。例如，在專(zhuān)利申請(qǐng)US 3158057中，其中闡述了肉桂切割機(jī)刀片的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主行星齒輪(桿臂鉸接于其上)沿著主行星齒輪環(huán)形齒輪的內(nèi)表面以圓形路徑運(yùn)動(dòng)，從而桿臂在線性方向上上下運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施方式中，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)中移除了其他行星齒輪和太陽(yáng)齒輪，所以披露的機(jī)構(gòu)不能夠用在具有高噸位的工藝(其中形成了高響應(yīng)力)中。實(shí)際上，因?yàn)樗械呢?fù)載都將施加至桿臂的主行星齒輪上的鉸接點(diǎn)，這里的這個(gè)連接不能夠承受幾百甚至幾千噸的力?？傊?，因?yàn)樵赨S 3158057中的機(jī)構(gòu)是用于肉桂切割工藝，在這樣的工藝中不存在高響應(yīng)力，所以US 3158057不包括這方面的方案。在專(zhuān)利US 2338352中，披露了一種壓機(jī)實(shí)施方式，其能夠承受高強(qiáng)度的力并且具有類(lèi)似于行星齒輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。因此，內(nèi)齒輪(桿臂鉸接于其上)實(shí)現(xiàn)了沿著圓形齒輪的內(nèi)表面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軌道運(yùn)動(dòng)，從而形成的橢圓運(yùn)動(dòng)被當(dāng)作線性運(yùn)動(dòng)傳遞至桿臂。然而，在這個(gè)專(zhuān)利中，未披露將到達(dá)主行星齒輪(桿臂鉸接于該主行星齒輪)的力進(jìn)行分配的有效方案。另一方面，在所有現(xiàn)有的壓機(jī)實(shí)施方式中，為了調(diào)整例如沖程調(diào)節(jié)、調(diào)諧調(diào)節(jié)、沖程特性等參數(shù)，需要為壓機(jī)適配額外的系統(tǒng)。因此，由于上述缺點(diǎn)，需要在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用在壓機(jī)中的新型運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，從而減少上述缺點(diǎn)并且給相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)新的優(yōu)點(diǎn)。本主題發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成不同運(yùn)動(dòng)特性。本主題發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其在不需要結(jié)構(gòu)性更換的情況下實(shí)現(xiàn)壓機(jī)的進(jìn)程、調(diào)諧(tuning)或沖程特性的調(diào)節(jié)，并且實(shí)現(xiàn)與待成形的工件相關(guān)的上述過(guò)程。本主題發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)其具有與行星齒輪組類(lèi)似的齒輪箱，從而對(duì)高強(qiáng)度的力有更大抵抗性。為了提供這個(gè)，本主題運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由兩個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)源同時(shí)驅(qū)動(dòng)，并且其將這個(gè)驅(qū)動(dòng)傳遞至連接桿。因此，由于所述驅(qū)動(dòng)源的合適電控制，并且由于布置兩個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的從屬運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)所采取的特定結(jié)構(gòu)，在輸出端能夠獲得無(wú)限數(shù)量的不同運(yùn)動(dòng)特性。為了實(shí)現(xiàn)從上述闡述以及以下所詳細(xì)闡述中獲得的所有目的，本主題發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其應(yīng)用在壓機(jī)中以及應(yīng)用在能夠?qū)崿F(xiàn)將獨(dú)立動(dòng)力(independent power)從兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)源傳遞至連接桿的地方。所述機(jī)構(gòu)包括外曲柄主軸(outer crankspindle)，其具有由第一驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)的圓形齒輪形式；外曲柄主軸軸承，其以固定的方式連接至所述外曲柄主軸，并且由此其與曲柄主軸一起旋轉(zhuǎn)，并且其具有偏離中心地形成在側(cè)面(lateral surface，橫向表面)上的內(nèi)曲柄主軸軸承；以及內(nèi)曲柄主軸，其由第二驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)并且其具有偏心部(eccentric part),連接桿鉸接于該偏心部上?；诖?此外,在所述機(jī)構(gòu)中，內(nèi)曲柄主軸旋轉(zhuǎn)地嵌入所述內(nèi)曲柄主軸軸承內(nèi)，從而使得內(nèi)曲柄主軸圍繞自身旋轉(zhuǎn)，并且同時(shí)使得內(nèi)曲柄主軸與外曲柄主軸軸承一起做軌道運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，為了將所述第一驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)動(dòng)傳遞至外曲柄主軸，存在與第一驅(qū)動(dòng)源相連接的外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪，并且存在齒輪傳動(dòng)表面(gearedsurface)，該齒輪傳動(dòng)表面與所述外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪相連接并且其形成在外曲柄主軸的外周處。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，為了將所述第二驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)動(dòng)傳遞至內(nèi)曲柄主軸，存在連接至第二驅(qū)動(dòng)源的內(nèi)曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪，并且存在內(nèi)曲柄主軸齒輪，該內(nèi)曲柄主軸齒輪連接至所述內(nèi)曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪并且其以固定的方式連接至內(nèi)曲柄主軸。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，存在內(nèi)曲柄主軸襯套，從而使得內(nèi)曲柄主軸的軸承牢固地位于所述內(nèi)曲柄主軸軸承內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，存在外曲柄主軸襯套,該外曲柄主軸襯套放置在形成外曲柄主軸軸承的外周的座面(seating surface)上。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，外曲柄主軸軸承以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式放置在存在于壓機(jī)的上橋梁(upperbridge,上橋狀部,上梁)上的軸承槽內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述外曲柄主軸軸承在運(yùn)行期間具有正交地(orthogonally,垂直)延伸的圓柱形式，并且因此，其在側(cè)面上偏離中心地形成有內(nèi)曲柄主軸軸承。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，存在內(nèi)曲柄主軸樞軸(innercrank spindlepivot)，其放置于內(nèi)曲柄主軸的內(nèi)曲柄主軸軸承處；在所述內(nèi)曲柄主軸樞軸的延伸部處延伸的所述偏心部；以及臂連接樞軸(armconnection pivot),其在所述偏心部的延伸部處延伸，并且連接桿連接在該臂連接樞軸上。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一驅(qū)動(dòng)源和所述第二驅(qū)動(dòng)源均為伺服馬達(dá)。通過(guò)參照附圖撰寫(xiě)的詳細(xì)闡述，可以更確切地理解本主題發(fā)明的結(jié)構(gòu)性和特有特征以及所有優(yōu)點(diǎn)，并且因此，需通過(guò)以下闡述的詳細(xì)描述和附圖對(duì)本主題發(fā)明進(jìn)行評(píng)估。


在圖1中，給出了本主題機(jī)構(gòu)的立體視圖。在圖2中，給出了本主題機(jī)構(gòu)的分解視圖。在圖3中，給出了本主題機(jī)構(gòu)的橫截面視圖。在圖4a到圖4d之間的附圖中，給出了示出本主題機(jī)構(gòu)的運(yùn)行位置調(diào)節(jié)的代表圖。在圖5中，給出了示出本主題機(jī)構(gòu)的進(jìn)程調(diào)節(jié)的代表圖。在圖6a中，給出了示出能夠通過(guò)已知系統(tǒng)獲得的本主題機(jī)構(gòu)的軌道代表圖。在圖6b到圖Se之間的附圖中，給出了不能通過(guò)已知系統(tǒng)獲得的本主題機(jī)構(gòu)的代表圖，并且其中示出了具有多種不同功能的軌道。在圖9中，給出了示出本主題機(jī)構(gòu)與已知偏心壓機(jī)機(jī)構(gòu)的尺寸對(duì)比的代表圖。參考標(biāo)號(hào)10壓機(jī)上橋梁
11軸承槽20外曲柄主軸21齒輪傳動(dòng)表面30內(nèi)曲柄主軸31偏心部32臂連接樞軸33內(nèi)曲柄主軸樞軸331齒輪軸承40外曲柄主軸軸承41內(nèi)曲柄主軸軸承42 座面50外曲柄主軸襯套60內(nèi)曲柄主軸襯套70連接臂71下連接臂72連接臂封蓋(cap )73連接臂襯套80內(nèi)曲柄主軸齒輪90內(nèi)曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪100外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪101齒輪傳動(dòng)部件Rinner=內(nèi)曲柄主軸偏心直徑Router=外曲柄主軸偏心直徑a =內(nèi)曲柄主軸進(jìn)程
b=外曲柄主軸進(jìn)程Hmin=最小進(jìn)程Hmax=最大進(jìn)程本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明在這個(gè)詳細(xì)闡述中，通過(guò)實(shí)例來(lái)闡述主題機(jī)構(gòu)，從而在不構(gòu)成任何限制性影響的情況下使主題更易于理解。因此，在以下描述和主題附圖中，假定本主題發(fā)明應(yīng)用在為壓機(jī)的柱塞提供運(yùn)動(dòng)中。然而，在可替換實(shí)施方式中，本主題發(fā)明也可以用在需要將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成不同運(yùn)動(dòng)的地方的任何領(lǐng)域中。參照?qǐng)D1，本主題機(jī)構(gòu)定位在壓機(jī)上橋梁(10)上，并且基本包括齒輪箱從而使如下所述的連接臂(70 )運(yùn)動(dòng)，該連接臂鉸接在齒輪箱上。所述齒輪箱包括外曲柄主軸(20 )，該曲柄主軸放置在壓機(jī)上橋梁(10)上的軸承槽(11)中。更詳細(xì)地，具有外曲柄主軸軸承(40 )，其以固定的方式連接至外曲柄主軸(20 )并且優(yōu)選地其與外曲柄主軸(20 )形成一體，并且所述外曲柄主軸軸承置于軸承槽(11)處。優(yōu)選地,外曲柄主軸軸承(40)是基部直徑大于其高度的圓柱的形式，并且因此,其通過(guò)外曲柄主軸襯套(50)裝入軸承槽(11)內(nèi)，外曲柄主軸襯套接合至形成其外周的座面(42 )。
所述外曲柄主軸(20)的外周是齒輪傳動(dòng)的形式，并且因此，由伺服馬達(dá)(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)的外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(100)通過(guò)所包含的齒輪傳動(dòng)部件(101)連接至所述齒輪傳動(dòng)表面(21)。從而，外曲柄主軸(20)和連接至外曲柄主軸(20)的外曲柄主軸軸承(40)可以通過(guò)所述伺服馬達(dá)以可控的方式旋轉(zhuǎn)。在本主題發(fā)明的一個(gè)可替換實(shí)施方式中，外曲柄主軸也可以通過(guò)飛輪驅(qū)動(dòng)，并且在這種情況下，可以選擇性地使用異步馬達(dá)代替伺服馬達(dá)作為第一驅(qū)動(dòng)源。在這樣的系統(tǒng)中，根據(jù)異步馬達(dá)的特征，可能需要將離合器制動(dòng)機(jī)構(gòu)適配至壓機(jī)。另一方面，在外曲柄主軸軸承(40)的側(cè)面上，具有內(nèi)曲柄主軸軸承(41)，其形成為偏離中心，并且連接臂(70)連接至其上的內(nèi)曲柄主軸(30)可旋轉(zhuǎn)地嵌入所述內(nèi)曲柄主軸軸承(41)內(nèi)，并且因此，通過(guò)另一個(gè)驅(qū)動(dòng)源(該驅(qū)動(dòng)源優(yōu)選地是伺服馬達(dá))，其可以在內(nèi)曲柄主軸軸承(41)內(nèi)繞著自身旋轉(zhuǎn)。為了以牢固的方式實(shí)現(xiàn)軸承,在內(nèi)曲柄主軸軸承(41)內(nèi)具有內(nèi)曲柄主軸襯套(60)。更詳細(xì)地，內(nèi)曲柄主軸(30)具有內(nèi)曲柄主軸樞軸(33)，該樞軸具有延伸部，在該延伸部上放置有內(nèi)曲柄主軸齒輪(80)并且其提供進(jìn)入內(nèi)曲柄主軸軸承(41)內(nèi)的放置部。在所述內(nèi)曲柄主軸樞軸(33)的延續(xù)部(continuation)處形成有偏心部(31)。在偏心部
(31)的延續(xù)部處，具有臂連接樞軸(32)，在其上放置連接臂(70)。因此，內(nèi)曲柄主軸齒輪
(80)固定至在內(nèi)曲柄主軸樞軸(33)上的齒輪軸承(331)。參照?qǐng)D1，內(nèi)曲柄主軸齒輪(80)直立從而從外曲柄主軸軸承(40)朝外的側(cè)面向外延伸，并且這里，內(nèi)曲柄主軸齒輪與通過(guò)伺服馬達(dá)而旋轉(zhuǎn)的內(nèi)曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(90)連接。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪(90)旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)曲柄主軸(30 )繞著自身旋轉(zhuǎn)?；诖?，鉸接至偏心部(31)的連接臂(70 )移動(dòng)了等于內(nèi)曲柄主軸(30)的偏心直徑(RinnOT)的距離。從而，由于在本主題發(fā)明中提供的嵌套嵌入設(shè)計(jì)，內(nèi)曲柄主軸(30)嵌入在外曲柄主軸軸承(40 )上的外曲柄主軸(20 )內(nèi)。同時(shí),外曲柄主軸(20 )和內(nèi)曲柄主軸(30 )可以通過(guò)向它們提供驅(qū)動(dòng)的相關(guān)伺服馬達(dá)而彼此獨(dú)立地以可控的方式繞著它們自身的軸線旋轉(zhuǎn)。因此，外曲柄主軸(20)和內(nèi)曲柄主軸(30)可以彼此獨(dú)立地選擇性地在相同方向上或相反方向上以不同速度旋轉(zhuǎn)。因此，由于這個(gè)創(chuàng)新構(gòu)造，其提供了外曲柄主軸(20)和內(nèi)曲柄主軸(30)以一個(gè)位于另一個(gè)內(nèi)的方式嵌入彼此，齒輪箱的自由度等于2。同時(shí)，在本主題系統(tǒng)中，由于伺服馬達(dá)中的一個(gè)馬達(dá)的制動(dòng)抗力，自由度能夠降至I。本主題系統(tǒng)的另一個(gè)特征是，由于嵌套的軸承，形成了剛硬結(jié)構(gòu)，其能夠承受高壓力。而后，通過(guò)連接臂(70 )傳遞至內(nèi)曲柄主軸(30)的力通過(guò)內(nèi)曲柄主軸軸承(41)傳遞至具有更加剛硬結(jié)構(gòu)的外曲柄主軸軸承(40 )，并且該力通過(guò)軸承槽(11)從外曲柄主軸軸承傳遞至具有剛硬得多的結(jié)構(gòu)的壓機(jī)上橋梁(10)。在本主題發(fā)明中，通過(guò)外曲柄主軸(20)(其通過(guò)外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(100)上的伺服馬達(dá)而旋轉(zhuǎn))的角運(yùn)動(dòng)，連接臂(70)可以在不同位置中運(yùn)行。圖4a和圖4c給出了這種運(yùn)行類(lèi)型的實(shí)例。在圖4a和圖4c中，由于外曲柄主軸偏心直徑(Rtjute,),通過(guò)在旋轉(zhuǎn)中心內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，可以在等于外曲柄主軸進(jìn)程(b)的距離內(nèi)提供上述的調(diào)節(jié)。由于這個(gè)特性，為在經(jīng)典壓機(jī)中通過(guò)螺紋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的調(diào)諧距離調(diào)節(jié)提供一種可替換方案。然而，在這個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，因?yàn)樵撓到y(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)等于內(nèi)曲柄主軸偏心直徑(RinnOT)的圓周運(yùn)動(dòng)，所以待成形的工件所需的進(jìn)程量由內(nèi)曲柄主軸進(jìn)程(a)限制。
此外，參照?qǐng)D6a，基于內(nèi)曲柄主軸偏心直徑(Rinnw)和外曲柄主軸偏心直徑(R tCT)，外曲柄主軸(20)和內(nèi)曲柄主軸(30)可以在相同方向上或在不同方向上以不同的角速度旋轉(zhuǎn)，能夠獲得軌道(1、2、3和4 )的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)特性，這也能夠由其他系統(tǒng)提供。同時(shí)，因?yàn)楸局黝}機(jī)構(gòu)的自由度等于二，所以可以通過(guò)這個(gè)實(shí)施方式獲得具有多種不能通過(guò)已知系統(tǒng)獲得的功能的軌道。例如，在圖6b中，內(nèi)曲柄主軸偏心直徑(Rinner)由標(biāo)號(hào)為5的臂表示，并且外曲柄主軸偏心直徑(Router)由標(biāo)號(hào)為6的臂表示。為了獲得圖6b所示的軌道(7)，示出了標(biāo)號(hào)為5和6的臂的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型。連接臂襯套(73)的軸線在圖6b所示的軌道
(7)上移動(dòng)，圖6c示出了路程-時(shí)間圖表，其中該路程-時(shí)間圖表由通過(guò)圖6b中的標(biāo)號(hào)8表示的連接臂(70)下軸線形成。為了獲得圖7a的軌道(7)，圖7b示出了路程-時(shí)間圖表，其中該圖表通過(guò)標(biāo)號(hào)為5和6的臂的運(yùn)動(dòng)和標(biāo)號(hào)8表示的連接臂(70)下軸線而形成。在圖6b和圖7a中，給出了彼此重復(fù)的運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。除了這些，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)，可以提供在兩次沖程中自我重復(fù)一次的運(yùn)動(dòng)或不自我重復(fù)的運(yùn)動(dòng)。在圖Sb中示出了由在圖8a中的軌道(I)上移動(dòng)的連接臂襯套(73)軸線形成的以及圖8a中的標(biāo)號(hào)4表示的連接臂 (70)下軸線形成的路程-時(shí)間圖表。在該圖表中，具有在兩個(gè)來(lái)回中自我重復(fù)一次的軌道的實(shí)例。在圖8c、圖8d、圖8e和圖8f中給出不自我重復(fù)的軌道的實(shí)例和柱塞表路程-時(shí)間圖表的實(shí)例。另一方面，能夠?yàn)樵撓到y(tǒng)獲得的軌道和柱塞表路程-時(shí)間圖表不能被本說(shuō)明書(shū)給出的實(shí)例所限制。在圖5中，保持在由標(biāo)號(hào)3表示的陰影區(qū)域內(nèi)的所有軌道能夠在標(biāo)號(hào)為I和2的圓圈之間獲得，在這兩個(gè)圓圈中形成最小進(jìn)程(Hmin)和最大進(jìn)程(Hmax),因此，由于壓機(jī)柱塞表中的期望的路程-速度參數(shù)將根據(jù)工件的特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，將以簡(jiǎn)單得多的方式實(shí)現(xiàn)工件的成形過(guò)程。因此，由于本主題發(fā)明，所以所述陰影區(qū)域?qū)⑿纬上拗疲诓恍韪鼡Q任何工件并且不需停止壓機(jī)的情況下，可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)期望的進(jìn)程調(diào)節(jié)、調(diào)諧調(diào)節(jié)和沖程特性。在該調(diào)節(jié)過(guò)程中將使用的參數(shù)是以下的參數(shù)驅(qū)動(dòng)外曲柄主軸的伺服馬達(dá)的速度、功率和驅(qū)動(dòng)特性,驅(qū)動(dòng)內(nèi)曲柄主軸的伺服馬達(dá)的速度、功率和驅(qū)動(dòng)特性，內(nèi)曲柄主軸偏心直徑(Rinn )以及外曲柄主軸偏心直徑(RtjutoX通過(guò)參數(shù)Rim和RwtCT，圖5給出的圓圈覆蓋的區(qū)域能夠增大或減小，并且通過(guò)其他參數(shù)，能夠如所期望的以電可控的方式確定沖程特性。此外，通過(guò)在伺服馬達(dá)中待實(shí)現(xiàn)的電轉(zhuǎn)矩控制，在使用本主題發(fā)明的壓機(jī)中不需要過(guò)載機(jī)構(gòu)。另一方面，如在圖9中可見(jiàn)，通過(guò)具有嵌套軸承系統(tǒng)的本主題發(fā)明，可了解屬于具有相同進(jìn)程的技術(shù)的已知情形的偏心壓機(jī)的機(jī)構(gòu)。如從附圖可見(jiàn)，與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，本主題系統(tǒng)具有更小的體積尺寸。因此，與其他系統(tǒng)相比，獲得了相當(dāng)量的材料結(jié)余。除上述細(xì)節(jié)之外，優(yōu)選地，連接臂(70 )包括下連接臂(71)和裝配至下連接臂(71)的上部的連接臂封蓋(72)。因此，偏心部的臂連接樞軸(32)進(jìn)入介于下連接臂(71)的上部和連接臂襯套(73)之間的空間內(nèi)，并且通過(guò)連接臂襯套(73)以可動(dòng)方式將連接臂(70)放入臂連接樞軸(32)。本發(fā)明的保護(hù)范圍在所附權(quán)利要求中闡明，并且不限制于以上給出的詳細(xì)描述中的說(shuō)明性公開(kāi)。這是因?yàn)?，在不偏離本發(fā)明的主要原理的情況下，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯然能夠在上述公開(kāi)的指引之下制造相似的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)能夠應(yīng)用在壓機(jī)中以及應(yīng)用在能夠?qū)崿F(xiàn)將獨(dú)立動(dòng)力從兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)源傳遞至連接桿(70)的地方，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括外曲柄主軸(20)，所述外曲柄主軸具有由第一驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)的圓形齒輪的形式；外曲柄主軸軸承(40)，所述外曲柄主軸軸承以固定的方式連接至所述外曲柄主軸(20)并且由此所述外曲柄主軸軸承與所述曲柄主軸(20) —起旋轉(zhuǎn)，并且所述外曲柄主軸軸承具有在側(cè)面上偏離中心形成的內(nèi)曲柄主軸軸承(41)；以及內(nèi)曲柄主軸(30)，所述內(nèi)曲柄主軸由第二驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)并且所述內(nèi)曲柄主軸具有偏心部，所述連接桿(70)鉸接于所述偏心部上，并且其特征在于，此外，在所述機(jī)構(gòu)中，所述內(nèi)曲柄主軸(30)可旋轉(zhuǎn)地嵌入所述內(nèi)曲柄主軸軸承(41)內(nèi)，從而使得所述內(nèi)曲柄主軸(30)圍繞自身旋轉(zhuǎn)，并且同時(shí)，使得所述內(nèi)曲柄主軸 (30)與所述外曲柄主軸軸承(40) —起做軌道運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括與所述第一驅(qū)動(dòng)源連接的外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(100)，并且包括齒輪傳動(dòng)表面(21 )，所述齒輪傳動(dòng)表面與所述外曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(100)連接并且所述齒輪傳動(dòng)表面形成在所述外曲柄主軸(20)的外周處， 從而將所述第一驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)動(dòng)傳遞至所述外曲柄主軸(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括連接至所述第二驅(qū)動(dòng)源的內(nèi)曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(90)并且包括內(nèi)曲柄主軸齒輪(80)，所述內(nèi)曲柄主軸齒輪連接至所述內(nèi)曲柄主軸驅(qū)動(dòng)齒輪(90)并且所述內(nèi)曲柄主軸齒輪以固定的方式連接至所述內(nèi)曲柄主軸(30)，從而將所述第二驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)動(dòng)傳遞至所述內(nèi)曲柄主軸(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括內(nèi)曲柄主軸襯套(60)， 從而使得所述內(nèi)曲柄主軸(30)的軸承牢固地位于所述內(nèi)曲柄主軸軸承(41)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括外曲柄主軸襯套(50)， 所述外曲柄主軸襯套放置在形成所述外曲柄主軸軸承(40)的外周的座面(42)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外曲柄主軸軸承(40)以可旋轉(zhuǎn)的方式放置在存在于壓機(jī)的上橋梁上的軸承槽(11)內(nèi)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外曲柄主軸軸承(40)在運(yùn)行期間具有正交地延伸的圓柱形式，并且因此，所述外曲柄主軸軸承在側(cè)面上遠(yuǎn)離中心處形成所述內(nèi)曲柄主軸軸承(41)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括內(nèi)曲柄主軸樞軸(33)，所述內(nèi)曲柄主軸樞軸放置于所述內(nèi)曲柄主軸(30)的所述內(nèi)曲柄主軸軸承(41)； 在所述內(nèi)曲柄主軸樞軸(33)的延續(xù)部處延伸的所述偏心部(31);以及臂連接樞軸(32)，所述臂連接樞軸在所述偏心部(31)的延續(xù)部處延伸，并且所述連接桿(70)連接至所述臂連接樞軸上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)源和所述第二驅(qū)動(dòng)源均為伺服馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在壓機(jī)中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括外曲柄主軸(20)，其由第一驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)；外曲柄主軸軸承(40)，其與外曲柄主軸(20)一起旋轉(zhuǎn)并且其具有偏離中心地形成在側(cè)面上的內(nèi)曲柄主軸軸承(41)；以及內(nèi)曲柄主軸(30)，其由第二驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)并且連接桿(70)鉸接于其上，并且其特征在于，內(nèi)曲柄主軸(30)以固定的方式嵌入所述內(nèi)曲柄主軸軸承(41)中。
文檔編號(hào)B30B1/26GK103025510SQ201180032586
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者穆拉特·貝伊帕爾斯 申請(qǐng)人:科斯庫(kù)諾茲金屬成型機(jī)及通信技術(shù)有限公司